CN108767996B - 一种用于低温烟的无线供电控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于低温烟的无线供电控制方法，低温烟包括包括烟腔、加热装置和供电装置，烟腔和加热装置设在低温烟主体中，供电装置为无线供电装置，包括发射端和接收端，还包括检测电路、线圈调节装置和无线信号收发模块。控制方法包括所述检测电路测得所述接收线圈收到的输电功率信息后通过无线信号发送模块发送到充电器上的无线信号接收模块，再进一步发送到线圈调节装置。本发明利用充电器和低温烟主体上相互通过电磁谐振传输电力的无线供电装置，对低温烟的加热装置无线供电。充电器的设置方式和放置位置也更加自由，大大方便了使用者。

Description

一种用于低温烟的无线供电控制方法

技术领域

本发明涉及电子烟领域，具体涉及一种用于低温烟的无线供电控制方法。

背景技术

传统卷烟的加热方式为点火加热，不仅点燃时会有明火产生，而且在空气中燃烧时会产生一些有害及致癌的物质，随着测流烟气释放到环境中，会对环境造成一定的影响。

并非只有点火的方式才能将烟叶中的尼古丁成分释放出来，近年来非燃烧加热卷烟装置的出现，能够在不点火的情况下加热烟丝甚至碳化烟丝，达到一定的温度使得尼古丁成分挥发出来供人抽吸。常采用电加热方法。如申请号为201520621609.0的实用新型专利提供了一种电加热型加热不燃烧新型卷烟用卷烟，通过电加热实现烟丝碳化，避免了烟气对环境的污染。而申请号为201721370435.0的实用新型专利提供了一种电子烟充电装置及具有电子烟充电装置的电子烟用具，以方便人们对电子烟进行充电并使充电器便于携带。但是上述技术方案在对电子烟充电时都无法使用电子烟，且电子烟的体积很小，如果放在一边充电容易遗失。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于低温烟的无线供电控制方法，以解决现有技术中电子烟充电必须连接在充电器上，因此充电不便，不能在充电时使用并且已丢失电子烟的缺陷。

所述的低温烟的无线的供电控制方法，其中低温烟包括烟腔、加热装置和供电装置，所述供电装置为无线供电装置，包括发射端和接收端，所述发射端设在与低温烟主体分离的充电器上，所述充电器还包括电池仓和电源插头，所述电池仓和所述电源插头都经过电源模块连接到所述发射端，所述接收端与所述加热装置电连接，位于所述低温烟主体；

所述无线供电装置还包括检测电路、无线信号发送模块、无线信号接收模块和线圈调节装置，所述线圈调节装置包括信号连接到所述无线信号接收模块的控制单元、信号连接到所述控制单元的双向微型电机、与所述双向微型电机输出轴相连的丝杆、安装在所述丝杆上的螺母和与所述螺母滑动配合的螺母导槽，所述双向微型电机电连接到所述电源模块，所述双向微型电机和所述螺母导槽固定在线圈安装板上，所述发射线圈一端固定在所述螺母上；

所述无线供电控制方法包括如下步骤：

S1、充电器接通电源后，电源模块对发射端供电，通过电磁谐振效应令接收端的接收线圈产生电流，接收端再对加热装置供电；

S2、所述检测电路测得接收线圈收到的输电功率信息后通过无线信号发送模块发送到充电器上的无线信号接收模块，再进一步发送到线圈调节装置；

S3、线圈调节装置的控制单元收到输电功率信息后控制双向微型电机转动，丝杆随双向微型电机转动，而螺母在螺母导槽作用下径向固定不发生转动，螺母沿丝杆直线移动并带动线圈导线移动，这导致发射线圈的形状大小产生变化，改变了发射线圈的谐振频率；

S4、发射线圈的谐振频率改变引发无线供电装置的传输性能改变，检测电路将改变后的输电功率信息经无线信号发送模块和无线信号接收模块发送到控制单元；

S5、所述控制单元将再次收到的输电功率信息与上一次收到的进行比较，如果输电功率不变就不发出信号，如果输电功率得到增强则控制双向微型电机继续朝同一方向转动，如果输电功率减弱控制双向微型电机朝反方向转动。

优选的，在所述步骤S5中，当控制单元控制双向微型电机时会记录上一次和上上次收到的输电功率信息，上上次未收到输电功率信息则将输电功率信息视为0，控制单元在比较后得到本次的输电功率强于上一次后，则会继续与上上次收到的输电功率进行比较，如果不强于上上次的输电功率则不发送控制双向微型电机转动的信号，否则发出控制双向微型电机同向转动的信号。

优选的，螺母导槽的形状与所述螺母外侧形状配合以防止所述螺母旋转，所述发射线圈为螺旋形弹性线圈，所述发射线圈一端固定在线圈安装板上连接到线圈电路，所述线圈另一端穿过导电连接部固定在所述螺母上的绝缘固定块上，所述导电连接部固定在所述线圈安装板上并连接到线圈电路中，所述导电连接部与所述线圈导线滑动配合。

优选的，所述供电装置还包括设在所述低温烟主体中的可充电电池，所述接收端经所述可充电电池电连接到所述加热装置；

所述步骤S1中，所述接收端对所述可充电电池充电，所述可充电电池对所述加热装置供电。

本发明的优点在于：利用充电器和低温烟主体上相互通过电磁谐振传输电力的无线供电装置，充电器能通过内部电池或与插座连接对低温烟的加热装置无线供电。这种结构使得低温烟能在使用同时充电，使用者不必花费时间等待电子烟充电。同时充电器的设置方式和放置位置也更加自由，大大方便了使用者。

通过无线供电控制方法和线圈调节装置还能对发射线圈进行调节，改变其谐振频率，提高无线输电的效率。在提高电力利用效率的同时，保证充电的可靠性。而且过程中无需人员进行操作，方便可靠。

附图说明

图1为本发明中实施例1的模块连接结构示意图；

图2为本发明中实施例2的模块连接结构示意图；

图3为本发明中实施例1和2中线圈调节装置的结构示意图；

图4为本发明中实施例3中线圈调节装置的结构示意图；

图5为本发明中实施例1-3中无线供电控制方法的流程图；

图6为本发明中实施例4中无线供电控制方法的流程图。

其中，1、加热装置，2，调节电路，3、整流器，4、接收线圈， 5、发射线圈，6、功率放大器，7、振荡电路，8、电源模块，9、无线信号接收模块，10、无线信号发送模块，11、检测电路，12、控制单元，13、双向微型电机，14、可充电电池，15、丝杆，16、螺母， 17、导电连接部，18、螺母导槽。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明具体实施方式作进一步详细的说明，以帮助本领域的技术人员对本发明的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1-图6所示(实线表示有线连接，虚线表示无线连接)，本发明提供了一种无线充电的低温烟，包括烟腔、加热装置1和供电装置。加热装置1对烟腔中的物质加热产生烟气。供电装置负责对加热装置1供电。烟腔和加热装置1设在低温烟主体中，供电装置为无线供电装置。

无线供电装置包括发射端和接收端，接收端设在低温烟主体上，发射端设在与低温烟分离的充电器上。充电器还包括电池仓和电源插头，电池仓和电源插头都经过电源模块8连接到发射端。发射端包括振荡电路7、功率放大器6和发射线圈5，振荡电路7连接到电源模块8，发射线圈5经功率放大器6连接到振荡电路7。

充电器还包括无线信号接收模块9和线圈调节装置，无线信号接收模块9连接到线圈调节装置，在接收到无线信号后令线圈调节装置根据信号调节发射线圈5的形状大小以实现改变发射线圈5谐振频率的作用。发射线圈5是由条状、实心圆、空心圆或扁平状导线构成的螺旋形状线圈，其螺旋状的绕组匝数为4-50匝，线圈导线的厚度或直径以及线圈的内、外径均根据充电器内部空间和谐振频率要求来决定。发射线圈5安装在线圈安装板上，线圈导线具有弹性。

接收端包括接收线圈4、整流器3和调节电路2，接收线圈4与发射线圈5通过电磁谐振传输电能，接收线圈4经整流器3连接到调节电路2。接收端还包括检测电路11和无线信号发送模块10，整流器3通过检测电路11连接到无线信号发送模块10，用于检测接收端收到的电力，将得到的输电功率信息经无线信号发送模块10发送给充电器。

电源模块8将输入电流调节后输出到振荡电路7和其他需供电的部件。振荡电路7产生振荡电流经功率放大器6输出到发射线圈5。发射线圈5与接收线圈4之间通过谐振效应传递电能，当发射线圈5 与接收线圈4的谐振频率一致时，输送电能的效率最高。接收线圈4接收到电流后经整流器3整流，再由调节电路2将电流和电压调节至符合要求，再输送到加热装置1或可充电电池14。

线圈调节装置包括信号连接到无线信号接收模块9的控制单元 12、信号连接到控制单元12的双向微型电机13、与双向微型电机13 输出轴相连的丝杆15、安装在丝杆15上的螺母16与丝杆15同向的螺母导槽18，双向微型电机13和螺母导槽18固定在线圈安装板上，螺母导槽18与螺母16滑动配合，发射线圈5为螺旋形弹性线圈，发射线圈5一端固定在线圈安装板上连接到线圈电路，线圈另一端穿过导电连接部17固定在螺母16上的绝缘固定块上，导电连接部17固定在线圈安装板上并连接到线圈电路中，导电连接部17与线圈导线滑动配合，双向微型电机13电连接到电源模块8。

线圈调节装置在收到无线信号接收模块9接收的传输功率信息后由控制单元12进行比较分析发出对应的信号，双向微型电机13根据收到的信号转动。丝杆15随双向微型电机13输出轴转动使螺母 16沿螺母导槽18方向做直线运动。螺母16带动发射线圈5的一端运动，发射线圈5另一端固定，因此线圈的形状大小随线圈导线的运动改变，这导致发射线圈5谐振频率改变，可以提高与接收线圈4的谐振效果，提高无线输电的效率。利用双向微型电机13转动驱动丝杆螺母机构能对发射线圈5做出细致的调节，调节精度更好。

上述为本发明的基本结构，通过对局部结构的改进产生的具体实施例如下：

实施例1

如图1、图3所示，在上述本发明的基本结构上，接收端与加热装置1电连接，即调节电路2直接连接到加热装置1。调节后的电流符合加热装置1的输电要求，这样无线供电装置能直接对加热装置1 供电，由于省略了电池结构，因此占用空间少，用于体积较小的低温烟。

实施例2

如图2、图3所示，在上述本发明的基本结构上，接收端先连接到可充电电源，可充电电源再连接到加热装置1。调节电路2为与可充电电源充电要求相适配的充电调节电路2。可充电电源会占用一定空间，因此该种低温烟的体积稍大。优点是即使是低温烟主体内可储存电能，因此在充电后能在充电器没有电池和外接电源的情况下使用，使用所受限制更少，使用更加方便自由。

实施例3

如图1、图4所示，在上述本发明的基本结构上，调节电路2直接连接到加热装置1。该实施例的改进在于，线圈调节装置中，螺母 16有两个，导电连接部17位于两个螺母16之间。两个螺母16分别通过绝缘固定块与位于导电连接部17两边的线圈导线固定连接。这是考虑到线圈导线是有一定弹性的螺旋状，为了让螺栓朝两端移动时都能很好地对线圈导线进行牵拉，因此采用两个螺母16结构。相比

实施例1，利用导线弹性改变线圈大小更加可靠准确。

如图5所示，本发明还提供了一种正对实施例1-3起效的低温烟的无线供电控制方法，包括下列步骤：

包括如下步骤：

S1、充电器接通电源后，电源模块8对振荡电路7供电产生的振荡电流经功率放大器6传递到发射线圈5，通过电磁谐振效应令接收线圈4产生电流，接收线圈4经整流器3、检测电路11和调节电路2 对加热装置1或可充电电池14供电。

S2、检测电路11测得接收线圈4收到的输电功率信息后通过无线信号发送模块10发送到充电器上的无线信号接收模块9，再进一步发送到线圈调节装置。

S3、线圈调节装置的控制单元12收到输电功率信息后控制双向微型电机13转动，丝杆15随双向微型电机13转动，而螺母16在螺母导槽18作用下径向固定不发生转动，螺母16沿丝杆15直线移动并带动线圈导线移动，这导致发射线圈5的形状大小产生变化，改变了发射线圈5的谐振频率。

S4、发射线圈5的谐振频率改变引发无线供电装置的传输性能改变，检测电路11将改变后的输电功率信息经无线信号发送模块10和无线信号接收模块9发送到控制单元12。

S5、控制单元12将再次收到的输电功率信息与上一次收到的进行比较，如果输电功率不变就不发出信号，如果输电功率得到增强则控制双向微型电机13继续朝同一方向转动，如果输电功率减弱控制双向微型电机13朝反方向转动。

该方法能改变发射线圈5的谐振频率，与接收线圈4达到良好的谐振效果，提高无线输电的效率。在提高电力利用效率的同时，保证充电的可靠性。而且过程中无需人员进行操作，方便可靠。

实施例4

如图6所示，本实施例与之前的实施例1-3相比区别在于，控制单元12能储存上一次和上上次收到的输电功率信息，而实施例1-3 中的控制单元12储存的是上一次的输电功率信息。

因此该实施例对应的低温烟的无线供电控制方法与前述的无线供电控制方法相比也有下列区别：

在步骤S5中，当控制单元12控制双向微型电机13时会记录上一次和上上次收到的输电功率信息，上上次未收到输电功率信息则将输电功率信息视为0。控制单元12在比较后得到本次的输电功率强于上一次后，则会继续与上上次收到的输电功率进行比较，如果不强于上上次的输电功率则不发送控制双向微型电机13转动的信号，否则发出控制双向微型电机13同向转动的信号。

这样能更快地找到在线圈调节范围内，电能传输效率最高的位置，减少输电时产生的浪费。达到输电效率最高的区域后，除非电能输送效率又下跌，线圈调节装置才会再次工作，过程中无需人员进行操作，方便可靠。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明保护范围之内。

Claims (4)

1.一种用于低温烟的无线供电控制方法，其特征在于：所述低温烟包括烟腔、加热装置（1）和供电装置，所述供电装置为无线供电装置，包括发射端和接收端，所述发射端设在与低温烟主体分离的充电器上，所述充电器还包括电池仓和电源插头，所述电池仓和所述电源插头都经过电源模块（8）连接到所述发射端，所述接收端与所述加热装置（1）电连接，位于所述低温烟主体；

所述无线供电装置还包括检测电路（11）、无线信号发送模块（10）、无线信号接收模块（9）和线圈调节装置，所述线圈调节装置包括信号连接到所述无线信号接收模块（9）的控制单元（12）、信号连接到所述控制单元（12）的双向微型电机（13）、与所述双向微型电机（13）输出轴相连的丝杆（15）、安装在所述丝杆（15）上的螺母（16）和与所述螺母（16）滑动配合的螺母导槽（18），所述双向微型电机（13）电连接到所述电源模块（8），所述双向微型电机（13）和所述螺母导槽（18）固定在线圈安装板上，所述无线供电装置的发射线圈（5）一端固定在所述螺母（16）上；

所述无线供电控制方法包括如下步骤：

S1、充电器接通电源后，电源模块（8）对发射端供电，通过电磁谐振效应令接收端的接收线圈（4）产生电流，接收端再对加热装置（1）供电；

S2、所述检测电路（11）测得接收线圈（4）收到的输电功率信息后通过无线信号发送模块（10）发送到充电器上的无线信号接收模块（9），再进一步发送到线圈调节装置；

S3、线圈调节装置的控制单元（12）收到输电功率信息后控制双向微型电机（13）转动，丝杆（15）随双向微型电机（13）转动，而螺母（16）在螺母导槽（18）作用下径向固定不发生转动，螺母（16）沿丝杆（15）直线移动并带动线圈导线移动，这导致发射线圈（5）的形状大小产生变化，改变了发射线圈（5）的谐振频率；

S4、发射线圈（5）的谐振频率改变引发无线供电装置的传输性能改变，检测电路（11）将改变后的输电功率信息经无线信号发送模块（10）和无线信号接收模块（9）发送到控制单元（12）；

S5、所述控制单元（12）将再次收到的输电功率信息与上一次收到的输电功率信息进行比较，如果输电功率不变就不发出信号，如果输电功率得到增强则控制双向微型电机（13）继续朝同一方向转动，如果输电功率减弱控制双向微型电机（13）朝反方向转动。

2.根据权利要求1所述的一种用于低温烟的无线供电控制方法，其特征在于：在所述步骤S5中，当控制单元（12）控制双向微型电机（13）时会记录上一次和上上次收到的输电功率信息，上上次未收到输电功率信息则将输电功率信息视为0，控制单元（12）在比较后得到本次的输电功率强于上一次后，则会继续与上上次收到的输电功率进行比较，如果不强于上上次的输电功率则不发送控制双向微型电机（13）转动的信号，否则发出控制双向微型电机（13）同向转动的信号。

3.根据权利要求1所述的一种用于低温烟的无线供电控制方法，其特征在于：螺母导槽（18）的形状与所述螺母（16）外侧形状配合以防止所述螺母（16）旋转，所述发射线圈（5）为螺旋形弹性线圈，所述发射线圈（5）一端固定在线圈安装板上连接到线圈电路，所述发射线圈另一端穿过导电连接部（17）固定在所述螺母（16）上的绝缘固定块上，所述导电连接部（17）固定在所述线圈安装板上并连接到线圈电路中，所述导电连接部（17）与所述线圈导线滑动配合。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种用于低温烟的无线供电控制方法，其特征在于：所述供电装置还包括设在所述低温烟主体中的可充电电池（14），所述接收端经所述可充电电池（14）电连接到所述加热装置（1）；

所述步骤S1中，所述接收端对所述可充电电池（14）充电，所述可充电电池（14）对所述加热装置（1）供电。

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